LUYÊN 5HI HSG - CÂN BẰNG HÓA HỌC 1. Ở 600 0 K đối với phản ứng: H 2 + CO 2 ⇌ H 2 O(k) + CO có nồng độ cân bằng của H 2 , CO 2 , H 2 O và CO lần lượt bằng 0,600; 0,459; 0,500 và 0,425 mol./1. a) Tìm Kc, Kp của phản ứng. b) Nếu lượng ban đầu của H 2 và CO 2 bằng nhau và bằng 1 mol được đặt vào bình 5 lít thì nồng độ cân bằng các chất là bao nhiêu? a) Kc = 2 2 2 . . H O CO H CO = 0,5 0,425 0,6 0,459 = 0,7716 ; Kp = Kc(RT) ∆n = 0,7716 (do ∆n = 0) b) Tại CBHH: [H 2 O] = a ; [CO] = a ; [H 2 ] = [CO 2 ] = 0,2 – a Ta có : 2 2 (0,2 ) a a = 0,7716 a = 0,094 và 0,2 – a = 0,106 Đáp số: Kc = Kp = 0,772; [H 2 ] = [CO 2 ] = 0,106 M và [H 2 O] = [CO] = 0,094 M. 2. Ở 1000K hằng số cân bằng Kp của phản ứng 2SO 2 + O 2 ⇌ 2SO 3 bằng 3,50 atm 1 . Tính áp suất riêng lúc cân bằng của SO 2 và SO 3 nếu áp suất chung của hệ bằng 1atm và áp suất cân bằng của O 2 bằng 0,1atm. Gọi x là áp suất riêng của SO 2 thì áp suất riêng của SO 3 = 1 – 0,1 – x = 0,9 – x Kp = 2 2 (0,9 ) 0,1 x x = 3,50 x = 0,57 atm và 3 P SO = 0,33 atm 3. a) Tính hằng số cân bằng Kp đối với phản ứng: N 2 + 3H 2 ⇌ 2NH 3 . ở 25 0 C Biết ∆G 0 ht của NH 3 = 16,64 kJ/mol b) Kp sẽ thay đổi thế nào khi phản ứng đã cho được viết dưới dạng: 1 2 N 2 + 3 2 H 2 ⇌ NH 3 . ∆G = – 2. 16,64 = – 33,28 kJ/mol ∆G 0 = – RTlnKp lnKp = – 33,28 8,314 298 = 13,43 Vậy Kp = 6,8. 10 5 . Kp = 3 2 2 2 3 . NH N H P P P nên đối với phản ứng 1 2 N 2 + 3 2 H 2 ⇌ NH 3 . có K’p = 3 2 2 1 3 2 2 . NH N H P P P = P K = 825 4. Cân bằng của phản ứng: NH 4 HS (r) ⇌ NH 3 (k) + H 2 S (k) được thiết lập ở 200 0 C trong một thể tích V. Phản ứng đã cho là thu nhiệt. Cho biết áp suất riêng của NH 3 sẽ thay đổi thế nào khi cân bằng được tái lập sau khi: a) Thêm NH 3 ; b) Thêm H 2 S ; c) Thêm NH 4 HS ; d) Tăng nhiệt độ ; e) Áp suất toàn phần sẽ tăng do thêm Ar vào hệ ; f) Thể tích bình tăng tới 2V. a) tăng ; b) giảm ; c) không đổi ; d) tăng ; e) không đổi ; f) tăng. 5. Cân bằng của phản ứng khử CO 2 bằng C : C + CO 2 ⇌ 2CO xảy ra ở 1090K với hằng số cân bằng Kp = 10. a) Tìm hàm lượng khí CO trong hỗn hợp cân bằng, biết áp suất chung của hệ là 1,5atm. b) Để có hàm lượng CO bằng 50% về thể tích thì áp suất chung là bao nhiêu? a) C + CO 2 ⇌ 2CO n [ ] (1 - x) 2x 1 + x (mol) Phần mol 1 1 x x 2 1 x x Ta có : Kp = 2 2 CO CO P P = 2 2 1 1 1 x x x x . 1,5 = 10 x = 0,79 Vậy hỗn hợp lúc cân bằng chứa 2. 0,79 = 1,58 mol CO (88%)và 1 – 0,79 = 0,21 mol CO 2 (12%) b) Suy ra Kp = 2 0,5 0,5 . P = 10 P = 20 atm. 6. Ở 50 0 C và dưới áp suất 0,344 atm độ phân ly của N 2 O 4 (k) thành NO 2 (k) bằng 63%. Xác định Kp; Kc; Kx. N 2 O 4 (k) ⇌ NO 2 (k) n [ ] 1 - 2 1 + ( là độ phân ly) Phần mol 1 1 2 1 Kp = 2 2 CO CO P P = 2 2 1 1 1 . 0,344 thay = 0,63 tính được Kp = 0,9 Áp dụng Kc = Kp.(RT) ∆n với ∆n = 1 và Kx = Kp. P ∆n tính được Kc = 0,034 và Kx = 2,63 7. Một bình 5 lít chứa 1 mol HI (k) được đun nóng tới 800 0 C. Xác định phần trăm phân li của HI ở 800 0 C theo phản ứng 2HI ⇌ H 2 + I 2 (k) Biết Kc = 6,34. 10 – 4 Đáp số: 4,8% 8. Ở 25 0 c hằng số cân bằng Kp đối với phản ứng N 2 + 3H 2 ⇌ 2NH 3 bằng 6,8.10 5 . a) Tính G 0 của phản ứng. b) Nếu cũng ở nhiệt độ trên, áp suất đầu của N 2 , H 2 , NH 3 là 0,250; 0,550 và 0,950 atm. Tìm G của phản ứng. Đáp số: a) -33,28 kJ; b) -25,7kJ 9. Người ta tiến hành phản ứng: PCl 5 ⇌ PCl 3 + Cl 2 với 0,3 mol PCl 5 ; áp suất đầu là 1 atm. Khi cân bằng được thiết lập, áp suất đo được bằng 1,25 atm (V,T = const) a) Tính độ phân li và áp suất riêng của từng cấu tử. b) Thiết lập biểu thức liên hệ giữa độ phân li và áp suất chung của hệ. Đáp số: a) 0,25; P = P 0 ( 1 + ) 10. Xác định nhiệt đối với phản ứng CaCO 3 ⇌ CaO + CO 2 biết rằng ớ 800 0 C áp suất phân li bằng 201,8mm Hg và ở 900 0 C bằng 992 mm Hg. Đáp số: -166,82 kJ/mol 6. Trong một thí nghiệm người ta đặt một ămpun chứa N 2 O 4 lỏng có m = 4,6 g vào một bình phản ứng đã đuổi hết không khí có dung tích 5,7lít. Đập vỡ ămpun rồi đưa nhiệt độ của bình phản ứng lên 50 0 C; Kết quả là N 2 O 4 bay hơi và bị phân li, áp suất trong bình đo được là 0,4586 atm. Tính độ phân li của N 2 O 4 và hằng số cân bằng Kc đồi với phản ứng N 2 O 4 ⇌ 2NO 2 . Đáp số: 97,4% ; Kc = 8,58 7. Một hỗn hợp đầu gồm 7% SO 2 , 11% O 2 và 82% N 2 dưới áp suất 1 atm, được đun nóng tới 1000 0 K với sự có mặt của một chất xúc tác. Sau khi cân bằng được thiết lập, trong hỗn hợp cân bằng SO 2 chiếm 4,7%. Tìm mức độ oxi hóa SO 2 thành SO 3 và hằng số cân bằng Kp và Kc của phản ứng: 2SO 2 + O 2 ⇌ 2SO 3 (ghi chú: mức độ oxi hóa được đo bằng tỷ số giữa áp suất cân bằng và áp suất đầu) . Đáp số: 32,9% , Kp = 2,44 ; Kc = 200 8. Trong sự tổng hợp NH 3 ở 400 0 C theo phản ứng N 2 + 3H 2 ⇌ 2NH 3 hỗn hợp đầu gồm N 2 và H 2 được lấy theo đúng tỷ lệ hợp thức rồi đưa vào bình phản ứng dung tích 1lít. Trong hỗn hợp cân bằng, người ta thấy có 0,0385 mol NH 3 . Tính Kc, Kp. Đáp số: Kc = 5,12. 10 7 ; Kp = 1,68.10 4 9. Ở 25 0 C hằng số cân bằng Kp của phản ứng thu nhiệt 2NO + Br 2 (k) ⇌ 2NOBr (k) bằng 116,6 atm –1 . a) Nếu đem trộn NOBr có P = 0,108 atm với NO có P = 0,1atm và Br 2 có P = 0,01 atm để tạo ra một hỗn hợp khí ở 0 0 C thì vị trí cân bằng sẽ như thế nào (câu trả lời phải định lượng). b) Đưa NOBr có P = 5 atm vào bình phản ứng ở 50 0 C thì thấy trong hỗn hợp cân bằng có NOBr ở P = 4.30 atm. Tính Kp ở 50 0 C . So sánh giá trị Kp này với Kp ở 25 0 C. Giải thích? Đáp số: Kp (50 0 C) = 179 atm –1 10. Ở 820 0 C có các phản ứng sau với hằng số cân bằng tương ứng: CaCO 3 (r) ⇌ CaO (r) + CO 2 (k) K 1 = 0,2 C (r) + CO 2 (k) ⇌ 2CO (k) K 2 = 2,0 Lấy hỗn hợp gồm 1 mol CaCO 3 và 1 mol C cho vào bình chân không có thể tích 22,4 lít giữ ở 820 0 C. 1- Tính số mol các chất lỏng có trong bình khi phản ứng đạt tới trạng thái cân bằng. 2- Sự phân huỷ CaCO 3 sẽ hoàn toàn khi thể tích bình bằng nhiêu (áp suất riêng của các khí không đổi). Kết quả này có phù hợp với nguyên lý LơSa Tơ Lic không? Liên hệ thực tế sản xuất vôi sống. 11. Cho cân bằng hoá học: 2NO 2 ⇌ N 2 O 4 kJH 04,58 Cân bằng sẽ chuyển dịch như thế nào , giải thích, khi: 1/ Tăng nhiệt độ. 2/ Tăng áp suất. 3/ Thêm khí trơ Ar trong 2 trường hợp: a) Giữ áp suất không đổi. b) Giữ thể tích không đổi. 4/ Thêm xúc tác. . LUYÊN 5HI HSG - CÂN BẰNG HÓA HỌC 1. Ở 600 0 K đối với phản ứng: H 2 + CO 2 ⇌ H 2 O(k) + CO có nồng độ cân bằng của H 2 , CO 2 , H 2 O và CO lần lượt bằng 0,600; 0,459;. số cân bằng Kp của phản ứng 2SO 2 + O 2 ⇌ 2SO 3 bằng 3,50 atm 1 . Tính áp suất riêng lúc cân bằng của SO 2 và SO 3 nếu áp suất chung của hệ bằng 1atm và áp suất cân bằng của O 2 bằng. không đổi ; f) tăng. 5. Cân bằng của phản ứng khử CO 2 bằng C : C + CO 2 ⇌ 2CO xảy ra ở 1090K với hằng số cân bằng Kp = 10. a) Tìm hàm lượng khí CO trong hỗn hợp cân bằng, biết áp suất chung